Biologiczne oczyszczanie w Zakładach Koksowniczych

Ścieki przemysłowe należą do grupy ścieków niebezpiecznych, co nie pozwala na ich bezpośrednie wprowadzenie do wód powierzchniowych i do ziemi z pominięciem oczyszczania.

Oczyszczanie składa się z wielu etapów, jednym z ostatnich jest biologiczne oczyszczanie pozwalające na obniżenie ładunku zanieczyszczeń organicznych, które nie zostały usunięte w odfenolowni i amoniakalni.

Oczyszczanie biologiczne w przypadku Zakładów Koksowniczych przebiega w warunkach tlenowych, niedotlenionych, beztlenowych i polega na wykorzystaniu procesów jednostkowych, takich jak:

• denitryfikacja- etap podczas którego mikroorganizmy wykorzystują azotany i azotyny w ściekach jako źródło tlenu,
• biodegradacja,
• nitryfikacja stwarzająca warunki do utleniania i rozkładania cyjanków i siarczków.

Biologiczne oczyszczanie zastosowano w m.in. w :

• Zakładach Koksowniczych "Zdzieszowice" Sp.z o.o,
• Koksowni "Radlin",
• Koksowni "Dębieńsko".

Oczyszczanie biologiczne jest istotnym etapem oczyszczania ścieków, realizowane jest za pomocą osadu czynnego. Przemiany biologiczne związków organicznych i mineralnych zachodzące w komórkach mikroorganizmów są bardzo złożone. W przypadku oczyszczania ścieków fenolowych duże znacznie ma dobór odpowiednich parametrów pracy reaktorów w szczególności:

• rodzaj przepływu i mieszania,
• obciążenie hydrauliczne,
• czas zatrzymania,
• sposób wprowadzenie tlenu,
• parametry sedymentacyjne osadów.

Podczas projektowania oczyszczalni ścieków w Zakładzie Koksowniczym należy wziąć pod uwagę, że ścieki koksownicze po biologicznym oczyszczaniu zawierają związki refrakcyjne które należy usunąć przed wprowadzeniem do odbiornika.
Więcej na temat związków refrakcyjnych napiszę w kolejnym poście.

Biologiczne oczyszczanie

Biologiczne oczyszczanie jest jednym ze sposobów oczyszczanie ścieków. Wykorzystuje metabolizm organizmów żywych do przekształcania zawartych w ściekach substancji.

Prawidłowe zaprojektowanie i eksploatacja biologicznej oczyszczalni wymaga znajomości procesów biochemicznych.

Biologiczne oczyszczanie możemy podzielić na:

• naturalne (pola filtracyjne, stawy biologiczne itp.);
• sztuczne (złoża biologiczne, reaktory itp.).

Stawy biologiczne są to zbiorniki w których ścieki poddawane są naturalnym procesom (samooczyszczanie wód) przy udziale mikroorganizmów m.in. bakterie, glony, pierwotniaki.
Metody sztuczne to urządzenia stworzone przez człowieka mające na celu oczyszczanie ścieków przykładem mogą być złoża naturalne.
Urządzenia wypełnione materiałem przez który "przepuszczane" są ścieki. Na powierzchni złoża tworzy się błona biologiczna z mikroorganizmów. Błonę biologiczną zasiedlają glony, grzyby,bakterie, pierwotniaki.
Najczęściej stosowane złoża biologiczne to:

• zraszane;
• tarczowe.

Najbardziej rozbudowaną metodą jest metoda osadu czynnego. Osad czynny stanowi kłaczkowata zawiesina. Początkowo zastosowana była do oczyszczania ścieków miejskich, szybko została zastosowana do oczyszczania ścieków przemysłowych.

Biologiczne oczyszczanie daje wiele możliwości, odpowiednie zaprojektowane pozwala osiągnąć wysokie efekty.

W kolejnym wpisie przedstawię biologiczne oczyszczanie w zakładach przemysłowych na przykładzie Koksowni.

Zakłady odnowy wody

Polska należy do państw zagrożonych deficytem wody. Ciągle szukane są rozwiązania problemu, jedną z alternatyw pojawiających się są ścieki miejskie. Najczęściej ścieki są odprowadzane do wód powierzchniowych lub do gleby po wcześniejszym oczyszczeniu.

Procesy odnowy wody są młodym pomysłem i rozwijającym się, w związku z pojawiającymi się deficytami wody na Świecie. Odnowiona woda ma największe zastosowanie w przemyśle np. do chłodzenia lub procesów technologicznych, jak również w rolnictwie np. do nawadniania. Technologie odnowy wody podobne są do tradycyjnych układów oczyszczania ścieków. Głównie są to metody fizyko-chemiczne, takie jak:

• filtracja,
• metody membranowe,
• promieniowanie UV,
• metody strąceniowe,
• chlorowanie,
• ozonowanie,
• adsorpcja na węglu aktywnym itp.

W krajach Afrykańskich odznaczających się niedoborem wody, możemy spotkać z wprowadzeniem odnowionej wody do basenów infiltracyjnych, a następnie do wód podziemnych. Pozwala to na ustabilizowanie składu, jak również doczyszczenie wód.

Odpowiednio przeprowadzone procesy, dostosowane do rodzaju ścieków pozwalają na osiągnięcie dobrej jakości wodę, dając możliwości jej szerokiego zastosowania. Spełnia również normy i przepisy dotyczące gwarancji bezpieczeństwa zdrowia ludzi.
Istotnym powodem wstrzymującym zastosowanie technologii wody są wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne wynikające z rozbudowanych układów. Koszty generowane są przez :

• rodzaje związków chemicznych i ich dawek,
• poboru ilości energii elektrycznej przez generatory ozony i lampy UV,
• wymianę elementów zużytych,
• rodzajem i wielkościom dawek adsorbentów itp.

Naszym zadaniem jest dążyć do doskonalenia technologii aby otrzymywać ze ścieków wody o jak najwyższej jakości, przy zastosowaniu jak najmniejszej liczbie etapów oczyszczania i przy jak najmniejszych kosztach.
W związku z tym że procesy oczyszczania ścieków są powiązane z odnową wody w kolejnym poście opiszę biologiczne oczyszczanie ścieków.